中科白癜风四大惠民活动 http://m.39.net/disease/a_6169037.html

大家都听到过干将莫邪剑，更知道著名的越王勾践剑，锋利程度至今不减，举世无双。为什么是在越国制造了那么多的神兵利器？那是因为越国有丰富的铜矿，比如铜陵、德兴。后来越国被楚国所灭，这样楚国就掌握了铜的来源，也就有了问鼎中原的底气。

现在世界上文明出现的通用认定标准是同时满足以下三项：城市(或国家)、文字和冶金三者的出现。这一节我们就来说一下最早的冶金技术。

人类最早使用的金属是青铜，为什么不是别的金属呢？众所周知黄金在自然界中是为数不多的以单质形式存在的物质，黄金白银我们经常连在一起说，银的化学性质虽然也算是比较稳定，但与金相比还是差得远，银元素在自然界中少量以单质形式存在，更多以化合物形式存在，如AgCl,Ag2S等，那么铜呢？其实铜元素在自然界中也主要是以化合物形式存在的，少部分以单质形式存在。毕竟铜元素在地壳中丰度比银又要大近千倍。因此我们先人在自然界中很可能会偶然遇见红彤彤的金属铜，他们一定会被铜的美丽金属光泽吸引，并发现铜比石头重，又比石头软，最重要的是具有延展性，不像石头那么脆，一敲就碎，可以完成比石头更多的功能。但天然纯铜毕竟太少，在铜的地方一般也会有铜矿石，人们在点火烧煮食物时可能无意间会把自然界中的铜矿石还原为铜单质。这样渐渐开启了人类的青铜时代。

常见的铜矿可分为自然铜、硫化矿和氧化矿三种类型。铜是活泼金属，自然铜在自然界中很少，主要是硫化矿和氧化矿。硫化矿分布最广，是主要的炼铜原料。铜的硫化矿中分布依次为黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿。铜的氧化矿，以孔雀石分布最广。

黄铜矿的成分CuFeS2，最常见的为四方晶系变体。孔雀石的成分Cu?(OH)?CO?，也就是我们常说的铜绿。黄铜矿的冶炼化学方程式是：

2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2↑，2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2↑，Cu2S+2Cu2O=6Cu+SO2↑

孔雀石的冶炼化学方程式是：

Cu?(OH)?CO?=2CuO+CO2↑+H2O↑，CuO+CO=Cu+CO2↑

但纯铜的熔点是.4℃，早期人类地面生火或挖坑生火温度难以到达℃，也就冶炼不出纯铜，好在铜矿中大多伴生锡和铅，20%左右的锡和铅与80%的铜可以形成熔点只有℃的青铜。铜的摩氏硬度为3,而青铜的摩氏硬度则在5-6.6之间,可以提高达2倍之多，青铜即降低了冶炼温度又提高了硬度，可谓一举两得。就这样铜成为了人类使用的第一种冶炼金属。

冶金水平是早期人类文明的标尺，美洲的印第安部落直到最后被西班牙人征服，也没有进入到青铜时代，虽然我们也称“玛雅文明”，但它在全世界同时期各个文明中的水平是最低的，是跛腿的文明，不像亚非大陆的三足支撑的古文明那么牢靠。我们可能以为最早冶炼青铜的地区一定是四大文明古国之一，但其实既不是美索不达米亚，也不是古埃及，而是东欧和小亚细亚地区的温查文化，早在距今年。以前认为中国步入青铜时代在殷商中期，但最新考古证据表明，夏朝的二里头文化中已开始使用青铜器，青铜可以制作礼器，更重要的是可以制作武器，也正是青铜武器的使用使夏朝维持了近年的统治。

距今三千多年的商朝中期，青铜的使用达到了真正的高峰，在当时是冶炼和制作青铜器是世界最高水平的地区之一，从商朝的后母戊鼎（原名：司母戊鼎）来看，制作水平相当高超。中国能够大量生产青铜，是在周之后，那时兵器已经普遍使用青铜了，而青铜器制作的顶峰则是春秋战国时期，越王剑之类的兵器代表了那个时期的水平，如果经常逛博物馆的话，一定会经常见到青铜戈，说明青铜武器已大量用于大型战争。

但是三星堆遗址正在进一步刷新我们对青铜历史的认知，被现代史家称为古蜀国的文明距今已有至0年，其中出土了高2.62米的青铜大立人、有宽1.38米的青铜面具、更有高达3.95米的当时最大的青铜神树等，均堪称独一无二的旷世神品。还有价值连城的黄金面具、金杖。大家可能觉得金的一定比铜的更有价值，但是从文明的角度来看，青铜更能代表当时的文明高度，黄金其实更柔软，延展性更好，只需要在常温下通过锤打就可以加工成薄如蝉翼的金箔，淘金也不算很复杂。而青铜要冶炼复杂的形状就必须制作复杂的模具，需要高温，需要合适的金属配比，有些无法一些成型的还要进行连接。特别是一些连接工艺至今难解。

日本专家曾尝试使用那个时代可能的技艺来浇筑三星堆人首鸟身青铜像，然而实验了好几次均以失败告终。研究发现，失败的主要原因是高温的铜在接触到低温的模具时温度会降低而凝固，凝固之后的铜流动会被阻滞，导致一些非常精细的部分难以浇注到里面，而鸟爪就是这样一个精细的位置。日本专家们采用了很多办法都没能把鸟爪浇筑地清清楚楚，最终以失败而告终。

金字塔是用石头磊成的，但这些石头异常平整，大小均匀，刀刃难进。古埃及人可以利用堆土斜坡和滚木的方式把巨大的石头运到塔顶，可那时他们是如何把石块凿平的呢？有证据表明他们大约挖了1万吨铜矿，制作出了30多万把铜凿子，才完成了这项工程奇迹。如果没有铜凿子，那像金字塔这样的人类文明奇迹就不可能出现。我们今天知道，铜这种金属质地软，敲打几下就会变钝，并不适合用来打磨岩石。古埃及人并不知道如何改进，只能每敲几下就重新打磨，再继续用。

青铜为什么硬度会更高呢？就是往铜金属里掺入其他物质。外来原子会扰动金属晶格结构，产生大量位错，位错更难移动，这么一来，材料的硬度就会变高，不容易变形。所以合金往往要比纯金属更硬。其实纯铁的硬度也不高，掺入一定比例的碳，形成钢，硬度就会大大增加。

在古代铜还可以用来做什么呢？比如铜镜、印章、农业工具、乐器、礼器等，但最重要的还是铜钱，铜不像金银那么稀缺。又不像铁那样容易获得，而且不容易生锈。因此，特别是在中国历史中，长期作为货币使用。但由于铜还是生产生活中重要的金属原材料，当购买铜制品所消耗的铜钱大于铜制品的重量时，人们就有可能把铜钱直接融化掉，制作成相应的器具，从而造成钱荒。用现在的话说就是通货紧缩，影响市场流通，经济发展。“角子”之所以产生在四川，也是由于四川缺少铜矿，金属货币不够用，开明的宋朝人于是神奇的创造了最早的信用货币。

总之，铜是人类文明的起点，在历史长河中也一直起着举足轻重的作用。即使在今天，铜依然是重要的生产生活原材料，有着不可替代的作用。